shell 字符串大小的比较原理，以及 [ ] 与 [[ ]] 的本质区别

字符串比较大小的原理：逐个比较字符的 ASCII 或 Unicode 码点，一旦分出胜负就结束

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字符串比较常用运算符：（在 [ ] 或 [[ ]] 中使用的字符串比较运算符）

• =、==、!=、<、>、=~

• -z：字符串长度为 0

• -n：字符串长度不为 0

注意事项：

• < 和 > 在 [ ] 中使用时 必须带 引号 或 转义，否则会被 shell 当作重定向符号

• = 和 == 是等价的，在 [ ] 和 [[ ]] 都可以使用。

一般 shell 脚本中的字符串比较都是通过 [ ] 或 [[ ]] 来完成，两者的区别在于：

• [] 是一个命令，是 test 的别名

• [[ ]] 是一个关键字，在解析阶段就会被 shell 解释和处理

shell 的生命周期如下

shell 的关键字 和 命令在 shell 的生命周期中先后顺序不同，所以要先理解 shell 的生命周期，才能深入理解 shell 中 [ ] 和 [[ ]] 的区别。

• 第一步：关键字解析，shell 根据内置的语法解析关键字，构建语法。如：识别到 [[ ]] 是一个关键字，它就知道里面的 < > 不是重定向，是比较运算符

• 第二步：参数展开，如 变量展开$var、命令替换$(cmd)，这些会把他们展开为实际的字符串形式。

• 第三步：分词处理，如果字符串没有加引号，则按 $IFS 定义的分隔符来切割得到多个词

• 第四步：路径扩展，进行分词处理后的字符串，如果里面有通配符，就会被通配符扩展为具体的文件名

• 第五步：移除引号，如果字符串是使用 单引号 或 双引号 保护的，这个步骤会把引号移除掉。

• 第六步：查找命令，如果是内部命令，直接执行，如果是外部命令，根据 PATH 变量从左到右找。

• 第七步：执行命令，若存在字符串参数，就将解析后的字符串做为参数传递给这个命令。

• 有双单引号保护：完全跳过步骤 1、步骤 2、步骤 3。因为单引号关会闭所有形式的展开，字符串会被完全原样保留。
• 有双引号保护：完全跳过步骤2、步骤3。双引号下允许参数展开（变量、命令替换、算术），但是通配符会失效，也不会按 IFS 进行分词，所以空格、换行等会被保留。

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例如：ls *.tar.gz 的完整执行过程

• 第一步：没有关键字，跳过

• 第二步：没有需要进行展开的内容，跳过。

• 第三步：*.tar.gz 虽然没有引号，但是耶没有 IFS 字符，不会被切分。

• 第四步： 有通配符，每引号，通配符启动路径扩展，会扫描当前目录，把所有 .tar.gz 文件替换成：apache.tar.gz data.tar.gz semms.tar.gz

• 第五步：此处无引号，不存在引号移除，所以跳过。

• 第六步：在 /usr/bin/ls 下找到可执行文件ls

• 第七步：将处理后的字符串做为ls的参数传递，执行 ls apache.tar.gz data.tar.gz semms.tar.gz

shell 中 [ ] 和 [[ ]] 的具体区别

• 区别1：[ ] 中使用 > 或 < 符号时，需要使用转义字符或加引号，在[[ ]] 中使用不用。

• 区别2：[[ ]] 支持正则表达式，使用 =~ 可以写正则表达式，默认就支持扩展正则。例如：[[ "abc123" =~ [a-z]+[0-9]+ ]]

• 区别3：[[ ]] 中的变量或命令替换后，替换后的字符串原样输出，不会进行IFS分词和通配符路径扩展。

• 区别4：未加引号的通配符，在 [ ] 和 [[ ]] 中的行为不通，[[ ]] 是模式匹配，[ ] 是通配符扩展。

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为什么 [ ] 需要转义字符，而 [[ ]] 不需要要？

• [[ ]] 是 Shell 的语法结构（关键字），在解析阶段就知道 < > 是字符串比较符，不会当重定向处理。

• [ ] 是命令（test 的别名），在执行前会经过重定向解析，因此 < > 会被当作重定向符，必须转义

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模式匹配 和 路径扩展 有什么区别？

• 模式匹配：匹配字符串，不会查找文件系统。如：[[ "file1" == file* ]] ：* 只是会表示任意字符，所以返回 true

• 路径扩展：通配符路径扩展，会查找文件系统文件名。如：[ "file1" = file* ]：file* 会拓展为当前路径下所有以 file 开头的文件名